含有偶氮键和芳香胺基双官能团引发剂的合成及表征

4,4′-偶氮二[4-氰基戊酸]和对二乙氨基苯胺反应合成了4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二乙氨基)苯胺](ACPEA)双官能团偶氮引发剂,利用红外光谱、元素分析和核磁共振对其结构进行了表征,并研究了其在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合行为,考察了聚合反应温度、单体浓度和引发剂浓度对聚合物分子量的影响。结果表明,在一定条件下,ACPEA能引发单体聚合得到聚合物,聚合物分子量随单体浓度的增大而增加,随ACPEA浓度的增大和反应温度的升高而降低。     

4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺]引发苯乙烯聚合及其动力学

以4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)为引发剂,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中研究了苯乙烯(St)的聚合行为。考察了聚合反应温度、单体浓度和引发剂浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能。实验结果表明,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度的增大和反应温度的升高而降低。ACPDA引发St的聚合速率方程为Rp=K[St]1.08[ACPDA]0.51,聚合反应的表观活化能Ea=119.89 kJ/mol。     

4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺]引发苯乙烯聚合及其动力学

以4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)为引发剂,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中研究了苯乙烯(St)的聚合行为.考察了聚合反应温度、单体浓度和引发剂浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.实验结果表明,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度的增大和反应温度的升高而降低.ACPDA引发St的聚合速率方程为Rp=K[St]1.08[ACPDA]0.51,聚合反应的表观活化能Ea=119.89 kJ/mol.     

高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的制备

通过悬浮聚合法制取了分子量在100万～150万范围的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).研究了温度、引发剂浓度、转化率对聚合物分子量的影响情况,用粘度法测量了PMMA的分子量.结果表明:温度升高、引发剂用量增加使得聚合物分子量降低;随反应的进行和单体转化率提高,聚合物分子量增大并趋于定值.在单体:水相=1:5(质量比),过氧类引发剂浓度1%,反应温度60～70℃,反应时间5h左右的实验条件下,制备得到了高分子量PMMA.     

紫外光敏引发丙烯酰胺/甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚反应的动力学

单体丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)通过2,2’-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物(V-50)引发,在紫外光的作用下合成P(AM-co-DMC)共聚物。通过毛细管膨胀计法测定了其反应动力学。随着单体浓度、引发剂浓度、反应温度的升高,反应速率也随之增加。在控制低转化率的条件下,以Fineman-Ross、Kelen-Tudos及YezrielevBrokhina-Roskin法计算了单体竞聚率。得出了在紫外光与引发剂共同作用下,AM和DMC共聚单体的反应级数为2.2502,引发剂的反应级数为0.5032,反应活化能为38.1920kJ/mol,AM和DMC的竞聚率分别为2.3398和0.2849。     

水相沉淀法制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物的工艺研究

以丙烯酰胺为共聚单体,选择过硫酸铵为引发剂,采用水相沉淀法制备了丙烯腈/丙烯酰胺共聚物。研究了引发剂浓度、单体配比、聚合温度及链转移剂和终止剂的选用对共聚物转化率和分子量的影响。结果表明,反应温度宜控制在65℃,随着引发剂和共聚单体的增加,共聚物的转化率提高而分子量降低。引入链转移剂并未改变分子链结构,从热性能上看乙醇胺效果较好。而终止剂宜选用N,N-二乙基羟胺。     

[Mn(H2P2O7)3]3-引发淀粉与丙烯腈和AMPS接枝共聚

首次以[Mn(H2P2O7)3]3-为引发剂,研究了淀粉与丙烯腈和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)接枝共聚反应,并用红外光谱和元素分析法证明了接枝共聚物的存在,并考察了皂化后接枝产物的吸水性随反应条件的变化.结果显示,最适宜的反应条件为单体中AMPS的摩尔百分含量为5%;单体/淀粉的摩尔比为1.5;[Mn(H2P2O7)3]3-浓度2.0×10-3 mol/L;反应温度30 ℃.     

基于RAFT过程的N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺和苯乙烯可控自由基共聚合

采用N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺为单体,四氢呋喃做溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,以RAFT试剂二硫代苯甲酸苄酯为链转移剂,成功地进行了N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺和苯乙烯的共聚合反应。结果表明,得到的聚合物数均分子量随单体转化率增加而呈线性增加,且聚合物的分子量分布小于1.5,二硫代苯甲酸苄酯显示出对聚合反应的良好控制作用。通过不同反应温度的聚合反应动力学得到共聚合反应的表观活化能为1.39 kJ/mol。     

氯代仲丁烷引发甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合

讨论了氯代仲丁烷(SBC)为引发剂、氯化亚铁/三苯基膦为催化剂,在AlCl3存在下甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基聚合反应.SBC/FeCl2/PPh3引发体系的活性在AlCl3存在下有较大提高,反应时间为120h,单体转化率可达62%,未加入AlCl3时单体转化率仅为17%.聚合速率与单体浓度呈一级关系,体系自由基浓度为2.17×10-9mol/L.聚合物分子量55000,分子量分布1.62,分子量随转化率呈线性增加.经对聚合产物H-NMR谱分析得出在聚合物端基存在引发剂碎片,表明此反应经历了典型的ATRP过程.AlCl3的利用率为20%.     

纸包装材料用淀粉/丙烯酰胺接枝共聚物制备工艺的研究

以过硫酸铵为引发剂,研究了纸包装材料用淀粉/丙烯酰胺接枝共聚物制备工艺,对引发剂浓度、反应温度、单体浓度、反应时间、糊化温度等反应条件进行了考察。结果表明,制备的最佳工艺条件为:糊化温度80℃,单体浓度0.7mol/L,引发剂浓度2.19mmoL/L,反应温度60℃,反应时间3h,单体和引发剂分两次投加。     

亚麻化学接枝动力学原理的研究

论述了亚麻纤维化学接枝的动力学原理，并用实验证实了其化学接枝反应受到引发剂和接枝单体浓度、反应温度及时间的影响，实验结果与动力学理论相一致，为优选亚麻纤维的接枝工艺奠定了理论基础。     

Growth processes of poly methylmethacrylate particles investigated by atomic force microscopy

The growth processes of poly methylmethacrylate (PMMA) particles prepared by soap-free emulsion polymerization at a reaction temperature 70°C are observed using scanning electron microscopy and atomic force microscopy to clarify the growth mechanisms at the molecular scale. Here, the use of a cationic initiator, V-50, enables us to synthesize positively charged PMMA, which then adsorbs electrostatically on the negatively charged mica plate with molecular scale smoothness. As a result, the following results are found. If the monomer concentration is high, PMMA particle size increases with increasing initiator concentration, otherwise particle size decreases with increasing initiator concentration. In the former case, the growth mechanism is very similar to that of the polystyrene particles we proposed; in the latter case, the phenomenon is thought to follow the LaMer diagram.     

溶液自由基法高分子量聚丙烯腈的合成

采用以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丙烯腈(AN)与丙烯酰胺(AM)在二甲亚砜(DMSO)溶剂中的自由基溶液共聚合,考察了单体浓度,单体配比,引发剂含量,反应温度和聚合时间等对共聚反应的影响。分别用称量法和乌氏黏度计测定了反应的转化率和聚合物的相对分子质量,用红外光谱对聚合物的结构进行了分析。研究结果表明,提高反应温度及引发剂含量,则转化率升高,分子量下降。单体浓度越高,分子量及转化率均可提高。这符合自由基聚合的一般规律。通过工艺优化,共聚物的转化率可达90%以上,黏均分子量约21万。     

PP无纺布接枝NVP研究

以PP无纺布为基材，以N－乙烯基－2－吡咯烷酮（NVP）为单体，采用热接枝聚合方法，重点考察了反应时间，单体浓度，引发剂含量及反应温度对接枝率的影响，实验结果发现，通过热接枝方法可将NVP单体接枝在PP无纺布上，使其具有亲水性，提高引发剂和单体浓度可增加接枝率；反应温度对接枝率的影响在低，高温阶段有所不同。     

聚丙烯酰胺纳米复合材料的合成与溶液特性

用长链烷基季铵盐处理蒙脱土进行插层反应得到有机蒙脱土及中间相,然后与丙烯酰胺水溶液聚合,经原位插层复合反应制备聚丙烯酰胺纳米复合材料.优化聚合条件为:单体质量分数25%,氧化剂、还原剂均占单体质量分数0.08%,偶氮引发剂占单体质量分数0.05%,无机中间体含量1.0%,所得产物分子量850万.耐温抗盐实验结果表明,聚...     

微米级聚苯乙烯微球合成过程反应条件的优化

用分散聚合法合成4~8μm的单分散聚苯乙烯微球,实验考察反应温度对体系的黏度、微球分子量及微球密度等结构参数的影响,同时考察反应温度以及单体、引发剂和稳定剂等分散聚合的主要组分对所合成的聚合物微球粒径及粒径分布的影响。结果表明,反应温度为70℃时,制备的单分散聚苯乙烯微球结构最致密,微球产率较高,微球耐有机溶剂的能力较强;随着初始单体浓度、引发剂用量的增加和反应温度的升高,最终得到的聚苯乙烯微球粒径虽有所增大,但微球粒径分布变宽;随着稳定剂用量的增加,最终微球粒径减小,粒径分布变窄。     

杜仲胶接枝甲基丙烯酸丁酯的合成与表征

采用溶液聚合工艺,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,成功制备了杜仲胶(EUG)和甲基丙烯酸丁酯的接枝共聚产物(EUG-g-BMA)。利用凝胶渗透色谱、核磁共振和红外光谱(IR)研究了接枝反应条件,如单体浓度、反应温度、引发剂浓度等对接枝共聚反应和接枝效率的影响。用差示扫描量热分析(DSC)研究了接枝率对产物熔融-结晶行为的影响。结果表明,当m(BPO)∶m(BMA)=0.05时,BMA浓度对接枝率和单体转化率影响明显,过高的反应温度导致交联产物的生成。IR谱图中1667 cm~(-1)处碳碳双键吸收峰的消失说明接枝反应发生在碳碳双键上。接枝改性导致杜仲胶分子链的结晶能力减弱。随着接枝率增加,产物的熔融温度和结晶温度向低温方向移动,结晶度降低;当接枝率达到17.6%时,DSC曲线上既不呈现熔融峰,也没有结晶峰,说明此时EUG-g-BMA已经完全失去结晶能力。     

用可聚合表面活性剂在超声辐照下乳液聚合制备聚苯乙烯纳米粒子

合成了一种离子型可聚合表面活性剂马来酸酐衍生物磺酸钠(M12),它既可作为乳化剂又能充当引发剂,在超声辐照下乳液聚合制备了聚苯乙烯纳米粒子。产物的红外光谱分析表明,可聚合表面活性剂与苯乙烯发生了共聚,随M12加入量的增加,M12共聚组成提高。用凝胶渗透色谱、透射电镜对超声辐照乳液聚合产物的分子量、乳胶粒形貌和大小进行了表征,发现得到的是高分子量(>106)的聚苯乙烯纳米粒子,粒径为15nm～45nm,分布较窄。对该聚合反应影响因素的研究结果表明,表面活性剂M12浓度增加、超声波输出功率增加、温度升高、加快氮气流速和单体浓度减少都有利于提高单体转化率。     

连续搅拌釜合成聚丙烯腈的聚合工艺

研究了中试规模的连续搅拌釜内丙烯腈/丙烯酸甲酯/衣糠酸(AN/MA/IA)三元水相沉淀聚合,考察了反应停留时间、引发剂用量和搅拌速度对聚合反应和共聚物性能的影响。研究发现,适当延长停留时间有助于提高颗粒聚集稳定性,减小产物中共聚组成与单体投料比的差距。较长停留时间适合采用较高的搅拌转速,有利于提高反应体系的空间均匀性,减小共聚物相对分子质量分布宽度。在进料单体浓度一定的情况下,引发剂用量不宜过低,可以控制较高的反应转化率和较低的相对分子质量分布宽度,由此获得共聚组成理想且热环化性能较好的聚丙烯腈。